Характеристика и применение промышленных центробежных насосов для отопления

Соблюдение температурного режима на производственных объектах является важнейшим условием нормальной эксплуатации оборудования и обеспечения работоспособности персонала.

Для большинства регионов России актуальна проблема обогревания больших помещений в течение продолжительных периодов. Её решению способствует внедрение специализированного оборудования.

Для чего нужны центробежные производственные насосные агрегаты?

Центробежные насосы для отопления обеспечивают необходимую температуру в жилых и нежилых помещениях. Промышленные установки имеют большую мощность и позволяют обеспечивать бесперебойную работу на производственных участках.

Самое мощное оборудование способно обогревать помещения площадью до 2 200 кв.м. Задача центробежных насосов – обеспечение непрерывного движения теплоносителя.

Обычно в его качестве выступает вода, но могут использоваться воздушная масса или другие легко перемещающиеся жидкости.

Сферы применения

Центробежные насосы – одни из самых востребованных промышленных машин. Их конструкция меньше подвержена поломкам по сравнению с другими видами этого класса оборудования.

Самая большая доля электроэнергии в мире расходуется на их использование. Основными направлениями использования промышленных центробежных насосов является обеспечение движения воды в системах отопления и водоснабжения.

Однако они способны перекачивать не только воду. Их также применяют для решения следующих задач:

• транспортировка топлива и химически опасных соединений;
• добыча угля гидравлическим способом;
• обеспечение функционирования ирригационных систем;
• транспортировка жидких и газообразных сред на большие расстояния.

Важно! Жидкости должны быть сходны с водой по вязкости и химической активности, допустимость твердых включений по массе до 0,05%, размером до 0,2 мм и микротвердостью до 6,5 ГПа.

Кроме этого, специальные насосы закрытого исполнения допускаются к использованию на атомных электростанциях. Их герметичное исполнение гарантирует максимально возможную безопасность.

Плюсы и минусы циркуляционных систем для котельных и не только

Центробежный насос приводит теплоноситель в движение путем всасывания с одной стороны и выброса с другой за счет центробежной силы. Он обеспечивает его циркуляцию, поэтому такие насосы также называют циркуляционными.

В отличие от других типов насосов он может использоваться самостоятельно, однако давление в системе остается статичным. В случаях, когда необходимо повысить давление, одного центробежного насоса недостаточно.

Это может быть, например, в следующих случаях:

• поступление воды на участки по магистрали от водонапорной башни;
• давление в магистрали не превышает 1 атм;
• падение давления в период активного водопотребления, например, при кратковременных сильных заморозках.

Для эффективной работы системы при таких обстоятельствах необходимо дополнять систему повысительными насосами. Среди других преимуществ центробежных насосов можно отметить:

• равномерную подачу и постоянный напор при неизменном режиме;
• простоту устройства и легкость обслуживания;
• быстроходность, легкость;
• простоту регулирования;
• достаточно высокую высоту всасывания;
• возможность перекачивания загрязненных жидкостей;
• широкие пределы изменения подачи и напора.

Среди недостатков можно выделить:

• необходимость предварительной заливки перекачиваемой жидкости;
• необходимость высокой герметизации всасывающей линии;
• неразрывную связь подачи и напора;
• зависимость КПД от подачи и напора;
• малый КПД при малых значениях подачи и большой вязкости жидкости.

Обслуживание

Обеспечение нормальной работы водяного агрегата невозможно без своевременного технического обслуживания, текущего и капитального ремонтов. В целом можно выделить нормативные сроки их проведения (в часах, наработанных агрегатом):

1. техническое обслуживание – 700–750 часов;
2. текущий ремонт – 4,3–4,5 тысячи часов;
3. капитальный ремонт – 25–26 тысяч часов.

Простейшие виды работ производятся при регулярном техническом обслуживании. В его рамках проверяются:

• состояние подшипников, муфты и прокладочного материала на крышках подшипников;
• целостность сальников и гильз защиты;
• центровка и крепление центробежного насоса.

При необходимости производится замена изношенных частей на новые комплекты. Также меняется масло, промываются и продуваются все масляные патрубки и патрубки гидрозащиты.

К текущему ремонту относятся следующие работы:

• полная разборка насоса;
• полная ревизия всех деталей агрегата;
• проверка ротора на отсутствие его биения в корпусных вставках;
• проверка корпуса на образование трещин и зазоров;
• проверка шейки вала на образование затертостей;
• устранение обнаруженных дефектов или замена изношенных деталей на новые;
• замена подшипников качения.

При капитальном ремонте, кроме указанных выше работ, производится наиболее тщательная проверка всех движущихся деталей и узлов, сильно изношенные детали заменяются на новые, исправляются корпусные посадочные места опорного фундамента.

После завершения всего цикла производятся испытания насоса путем нагнетания давления, превышающего максимально допустимое примерно на 0,5 Мпа.

Особенности и технические данные

Центробежные насосы состоят из двух основных элементов:

1. рабочего колеса – вращающегося диска с изогнутыми лопастями;
2. спирального корпуса – трубы специальной формы, в котором содержится рабочее колесо и транспортная жидкость.

Они различаются по видам колеса и подшипника, расположению корпуса, способу крепления двигателей и числу ступеней. Рабочие колеса бывают трех типов:

1. открытые (острые лопасти равномерно расположены на втулке);
2. полузакрытые (лопасти размещены на задней пластине);
3. закрытые (лопасти находятся между двумя пластинами).

Справка. Популярно заблуждение, что закрученные лопасти помогают толкать жидкость, но их назначение – проводить жидкость по наиболее плавному пути.

Поэтому более эффективными являются закрытые колеса: здесь поток идет по строго заданному пути и из насоса выходит больше жидкости; однако они легко загрязняются. Количество лопастей определяет класс насоса по количеству ступеней.

Большинство имеет одну ступень с одним рабочим колесом и одним спиральным кожухом. Дополнительные ступени применяются для увеличения давления.

Принцип их работы достаточно прост: одно колесо придает жидкости энергию и направляет его в следующее колесо, которое добавляет еще энергии. Корпус напоминает раковину улитки. Он представляет собой спираль с уменьшающимся радиусом.

Площадь проходного сечения уменьшается по мере приближения к напорному патрубку. Благодаря этому в насосе создается давление. Стальной корпус и напорный патрубок разделяет водорез. Он обеспечивает вывод жидкости из насоса, не позволяя ей просто крутиться в спиральном корпусе.

Используемые для промышленных нужд насосы имеют отдельный двигатель, который соединен с основным агрегатом муфтой. Она должна обеспечивать правильную целостность валов.

Прямой способ соединения, когда двигатель и насос находятся на общем с колесом валу, подходит только для маленьких и средних насосов. По принципу работы ротора центробежные насосы разделяют на «сухие» и «мокрые».

В «сухих» насосах ротор напрямую не контактирует с жидкостью. Его рабочая поверхность и двигатель разделены уплотнительными кольцами из нержавеющей стали. Находящаяся между ними пленка воды при работе устройства обеспечивает дополнительную герметизацию соединения за счет разницы внешнего и системного давления.

Эти кольца являются самоподгоняемыми за счет использования прижимной пружины. Они обеспечивают высокий КПД (до 80%), но создают высокий шумовой фон.
В «мокрых» устройствах контакт ротора с жидкостью происходит напрямую. Все детали прибора, кроме изолированных, работают в перекачиваемой среде. Внутри корпуса расположен керамический или стальной двигатель с зафиксированной на валу крыльчаткой.

Разделение статора и ротора происходит с помощью специального стакана, который обеспечивает изоляцию находящихся под напряжением элементов. Охлаждающего вентилятора нет, его роль играет вода. Это устраняет шумовую нагрузку, но снижает КПД до 55%.

Справка. На промышленных предприятиях «мокрые» насосы обычно применяют для отопления административных помещений, «сухие» – производственных, где требуется большая мощность, а не тишина.

Центробежные насосы обычно имеют горизонтальную конструкцию. Вертикальные насосы применяются, если необходимо уменьшить место под установку.

Где можно заказать?

ООО «Квадр» поставляет насосное оборудование с 2000 года. Поставляемое нами оборудование:

1. надежно: обеспечивает бесперебойную работу согласно заданному технологическому режиму;
2. экономично: позволяет экономить до 45% электроэнергии и увеличивать межремонтный интервал до 30%;
3. сертифицировано;
4. оптимально по соотношению «цена – качество».

Нашим преимуществом является комплексное обслуживание клиентов. Своими силами мы обеспечиваем:

• проведение предпроектных расчетов;
• быстрый подбор насосов с учетом индивидуальных потребностей заказчика;
• поставку комплектных насосных станций;
• профессиональный монтаж и пусконаладочные работы;
• техническое обслуживание и ремонт.

Мы разрабатываем для клиентов индивидуальные проекты, подбирая только выгодное для них оборудование. Готовы выполнить работы в сжатые сроки, чтобы вы могли вовремя сдать объект или запустить производство. Нередки случаи, когда от подписания договора до запуска оборудования проходит всего 1–2 недели.

Центробежные насосы – отличный способ решить проблему отопления промышленных помещений. Компания «Квадр» готова предложить вам качественные решения, оперативно поставить, смонтировать и запустить в эксплуатацию необходимое оборудование по доступной цене.

Виды промышленных циркуляционных насосов для отопления. Где купить?

Насосы промышленного назначения, как и бытовые, используются в процессе перекачивания жидкостей. Отличаются высокой производительностью, габаритами, дополнительным функционалом и способностью к непрерывной работе в течение долгого времени. Помимо воды, в качестве рабочей среды может выступать вязкая либо загрязненная жидкость.

Для выбора оборудования нужно отталкиваться от технических параметров системы, характеристик, назначения и типов насоса.

Электронасосы и их виды

Промышленные насосные станции работают под большой нагрузкой, поэтому для обеспечения бесперебойного цикла конструктивно предусмотрено дублирующее оборудование, вакуумные и циркуляционные насосы.

• Первые чаще используют в отраслях, где требуется перекачка жидкости в больших объемах.
• Вторые – в системах отопления.

Насосы перекачивают жидкости разных типов, включая технологические, в диапазоне значений напора, подачи, температур.

Есть модели для неагрессивных жидкостей и другие, способные перекачивать слабые растворы спиртов, масел, щелочей и кислот.

Популярные разновидности электронасосов:

• Циркуляционные «in-line». Электронасосы центробежные, одноступенчатые, рядные. Название говорит о том, что патрубки расположены соосно. Оборудование оснащается стандартным двигателем. Разновидности с «сухим» ротором менее чувствительны к частицам в рабочей среде, если сравнивать с моделями на базе «мокрого» ротора.
• Горизонтальные многоступенчатые. Используются в системах промышленного кондиционирования, водоснабжения, охлаждения, водоочистки и водонагрева, орошения, фильтрации, повышения давления и др.
• Канализационные. Модели одной серии отличаются габаритами, назначением, мощностью.
• Центробежные консольные. Используются в подаче чистой воды или слегка мутной, а также жидкостей аналогичной плотности и вязкости с содержанием твердых частиц размером не более 0,2 мм.
• Скважинные центробежные. Рассчитаны на подъем с глубины 50 м воды и других не взрывоопасных жидкостей, в которых нет волокнистых примесей и твердых включений. Есть ограничения по максимальной температуре и давлению, водородному показателю рабочей среды.

Преимущества

Покупка готовой насосной станции от производителя или официального дилера дает массу преимуществ владельцам промышленных предприятий:

• Полная комплектация. Агрегат сразу после доставки и подключения готов к работе. Объем гидроаккумулятора оптимально подходит к мощности насоса, есть блок автоматики и реле давления. Остается лишь подвести электричество и водопровод.
• Оперативная установка и демонтаж по необходимости. Станцию можно отключить и отправить на обслуживание, ремонт либо на другой производственный узел.
• Автоматизированный рабочий цикл. Современный электронный блок отвечает за автоматический запуск и отключение насоса, если падает давление в сети.
• Экономичность. По сравнению с насосом, автоматизированная станция обходится дороже, но во время эксплуатации быстро окупается за счет отрегулированного расхода воды, сниженного количества включений.
• Надежность. Помимо основной функции, станция стабилизирует давление рабочей среды, защищена от сухого хода и перегрева.

Сотрудничая с производителем, можно получить оптимальное качество по адекватной цене.

Оборудование последних лет способно:

• круглосуточно перекачивать жидкости на значительные расстояния;
• автоматически распределять давление между насосами;
• работать со сниженным шумом;
• выдерживать длительные рабочие циклы за счет высокого эксплуатационного ресурса.

Сферы применения

Промышленные насосы используются в разных сферах промышленного производства, деятельности человека. Наиболее востребованные отрасли:

• перекачивание питьевой воды;
• водоснабжение в селах и городах;
• транспортировка растворов, реагентов, технических жидкостей;
• добыча угля гидравлическим методом;
• гидромеханизация в строительстве;
• нефтедобыча;
• химическое, пищевое производство;
• сельское хозяйство и фермерство;
• ТЭС, АЭС и др.

Каких типов бывают?

Насосы классифицируют по разным параметрам. С учетом типа ротора оборудование работает по «мокрому» либо «сухому» принципу.

• В первом случае конструкция открытая, вода одновременно служит и смазкой, и охлаждающей жидкостью для двигателя. Детали такого оборудования выполнены из нержавеющих материалов, прокладки – из водостойких. Служат такие агрегаты 7 – 10 лет, представлены выбором моделей.
• Во втором случае ротор и трущиеся детали расположены в герметичном корпусе, к воде имеют отношения только лопасти. Это мощные устройства, но их подводит чувствительность к наличию загрязнений в рабочей среде. Поэтому служат они до 3 – 5 лет, работают шумно и ежегодно нуждаются в проверке и обслуживании.

Как отличаются по напору и производительности?

Выбор насосного оборудования зависит от целей покупки, расхода транспортируемой жидкости, рабочего давления.

• химическую активность и вязкость среды;
• наличие включений;
• температуру и взрывоопасность;
• токсичность.

Немаловажно учесть условия эксплуатации насосной станции – в помещении либо на открытой площадке.

Значимыми техническими параметрами становятся расход и давление жидкости (подача и напор). Подачу (Q) рассматривают, как объем рабочей среды, которая перемещается насосом за единицу времени. Напором (Н) называют разницу между удельными энергиями жидкой среды в сечениях, которые находятся до насоса и после. Напор выражают в метрах водяного столба.

Пропускная способность и напор должны быть по-отдельности рассчитаны для каждого отопительного контура на основе известного сечения труб, кол-ва радиаторов и пр.

Помимо напора и производительности, отличия в разных моделях заметны по максимальной температуре эксплуатации, мощности насоса. Параметры выбираются в соответствии с расчетными данными. Если установить агрегат большей мощности, чем требуется, появится лишний шум, а компоненты будут изнашиваться быстрее положенного. Мощность должна быть такой, чтобы насос справился с гидравлическим сопротивлением в условиях закрытого контура.

Эксперты отрасли рекомендуют покупать циркуляционный насос на этапе проектирования теплоснабжения на предприятии. При длине трубопровода до 80 м достаточно одного насоса, если больше – потребуется несколько помп подходящей мощности.

Важно оценить материал изготовления насосного оборудования, его функциональных элементов. Большая их часть будет контактировать с рабочей средой, поэтому оптимальный вариант – выбрать самые прочные материалы (керамические подшипники и роторные узлы).

Для регулировки температуры в помещениях отопительный контур оснащают термостатическими клапанами. Они перекрываются автоматически, если температура зайдет за определенные границы.

Насосы со встроенное электроникой способы плавно регулировать скачки давления в трубопроводе с учетом изменившегося объема жидкости.

Какие дополнительные функции имеют?

Помимо основной задачи, циркуляционные насосы способны выполнять другие функции, количество которых зависит от конкретной модели:

• Летний режим. Предусматривает включение оборудование ежедневно на несколько минут. Так с фильтра очищаются отложения, а жидкость в контуре не застаивается.
• Ночной режим. Позволяет регулировать напор в автоматическом режиме при снижении температуры.
• Защита от «сухого хода». Оборудование вовремя обнаружит отсутствие в контуре жидкости, отключится во избежание поломки.
• «Надежный запуск». Подразумевается плавное включение двигателя, что исключает проблемы с запуском мотора, даже при простое в несколько месяцев и скопившемся в роторе сором.
• Распределение потоков рабочей среды в оптимизированном режиме. Снижает процент износа насоса, экономит электричество.
• Защита от перегрева. Предусматривает отвод тепла от дорогостоящих значимых узлов, отключение при чрезмерном нагреве.

Классификация

Основное деление насосов по типам различает оборудование с «сухим» и «мокрым» ротором. Задачи остаются аналогичными, но конструктивные различия существенные. Чтобы выбрать из двух типов подходящий насос, необходимо учитывать нюансы их работы, преимущества и недостатки.

Мокрый ротор

Конструкция предусматривает погружение в рабочую среду ротора и крыльчатки. Электрика вместе со стартером спрятаны в герметичном металлическом стакане. Основные характеристики насоса такого типа:

• КПД 50%, что достаточно для небольших систем.
• Не требуется обслуживание.
• Срок службы – от 5 до 10 лет. Срок варьируется с учетом производителя, режима работы, характеристик рабочей среды.
• Малошумность.

Насосы с «мокрым» ротором становятся выбором отопительных систем небольшого масштаба – в квартирах, частных домах.

Сухой ротор

Конструктивно в рабочую среду погружается лишь крыльчатка. Ротор защищен герметичным корпусом с уплотнительными кольцами. Основные характеристики насоса такого типа:

• КПД 80%, что выводит его в лидеры по сравнению с предыдущим вариантом.
• Требуется регулярное обслуживание. Загрязнения и твердые включения в рабочем потоке нарушают герметичность уплотнительных колец. Чтобы избежать разгерметизации, нужно регулярно проверять систему, заменять вышедшие из строя комплектующие.
• Срок службы – около 3 лет.
• Высокий уровень шума.

Для частных домов перечисленные выше характеристики не подходят. Зато на предприятиях, где требуется экономить электроэнергию и получать высокую производительность, такой тип всегда востребован.

Где купить?

ООО «МПФ «КВАДР» располагает необходимым оборудованием и компетенцией специалистов в области тепло- и водоснабжения, автоматизированного электропривода, электроснабжения, АСУ ТП. За плечами – ряд успешно реализованных проектов, с которыми можно ознакомиться на официальном сайте в рубрике «Опыт внедрения».

Новым и постоянным клиентам предлагаем спектр услуг в сфере водоснабжения и водоотведения:

• Разработку, производство и доставку АНУ, оборудования для артезианских скважин и пожаротушения.
• Проектирование и модернизацию новых и существующих объектов. Специалисты применяют современные инструменты автоматизации, позволяющие снизить эксплуатационные расходы, повысить энергоэффективность.
• Разработку и производство систем диспетчеризации.
• Разработку, изготовление шкафов для управления автоматикой, технологическими процессами.
• Монтаж и пусконаладку.
• Сервисное обслуживание и ремонт АНУ.

Собственное производство, отработанные решения, налаженная логистика позволяют в сжатые сроки выполнять заказы, не завышая стоимости. К нам обращаются подрядчики, застройщики, муниципальные предприятия (водо- и теплоснабжение), компании из автомобильной, пищевой, авиационной отрасли. Сотрудничаем не только с регионами Рязани и Москвы, но по всей России.

Для решения задач водоотведения и водоснабжения, автоматизации соответствующих процессов на крупных объектах ЖКХ и промышленных предприятиях, достаточно связаться с нашими консультантами и заключить договор.